基于NCUC_Bus现场总线的数据硬件复制设计实现.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术NO．72012年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2012文章编号：1001—2265(20l2)07—0023—04基于NCUC—Bus现场总线的数据硬件复制设计实现水王翰，宋宝，唐小琦，唐玉枝(华中科技大学机械科学与工程学院，武汉430074)摘要：针对传统数据复制方式无法应用在工业现场总线中的缺点，阐述了一种对于现场总线控制系统、现场总线设备及监控系统硬件数据复制的实现方式，此种数据复制方式有三点独特性：①数据复制延迟时间减少到百纳秒以下；②可实现数据动态复

2、制；③无需数控系统等系统级的干预，即可独自实现数据复制。此种数据复制方式实现了对现场总线数据中高传输速率数据实时的、无干扰的复制，并结合NCUC—Bus现场总线，通过复制NCUC—Bus数据链路层数据，实现了对NCUC—Bus现场总线及现场总线上设备的监控，实验结果验证了这种装置可以实时的、无干扰的复制控制系统中数据，减少了控制系统任务，有利于提高数控系统性能。关键词：现场总线；数据动态复制；监控系统中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ATheDesignandApplicationofDataReplicationbyHardwareBasedonNCUCBusF

3、ieldBus——WANGHan，SONGBao，TANGXiao—qi，TANGYu—zhi(SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thedesignandapplicationofdatareplicationmethodamongthecontrolsystem，thefieldbusdevices，andthemonitoringandcontrolsystemisintroducedbe

4、causethetraditionaldatareplicationcannotabletofulfillthedatacopyingintheindustrialfieldbus．Thedescribeddatareplicationmethodsarethreesuchunique：firstthedatareplicationlatencyreducedtoonehundrednanosecondsorless；secondthedynamicdatacanbecopied；thirdwithoutnumericalcontrolsystemandothersyst

5、ems—levelinterven—tions，datareplicationcanbeachievedalone；suchdatareplicationachievesahighreal—timedatatrans—missionrate，interference—freecopy，andaccordingthePtotoclspecificationsforNCUC—Busfieldbus，thementionedmethodcopystheNCUCBusdatalinklayerdatas，andrealizestosupervisetheNCUCBus————fi

6、eldbusdevicesandfieldbusstatus，experimentalresultsverifythedevicecancarryoutreplicationwithinrealtime，non—interference，reducingthetaskofthecontrolsystemandisconducivetoCNCopera—tion．Keywords：fieldbus；dynamicdatareplication；monitoringandcontrolsystem现场总线综合应用微处理器技术和通信技术，使得O引言自动控制设备具有数字计算和数字

7、通信能力。，现近几年，随着现场总线的逐渐发展，现场总线技场总线也广泛应用在了工业自动化领域，如数控系术在工业自动化领域中应用日益广泛，现场总线已统中；现场总线技术已经成为高档数控系统数字通成为企业综合自动化发展的需要。基于现场总线通信的首选方式。信具有可靠性高、传输速率高等特点，与现场总线相计算机网络技术的迅速发展，为我国开发高档关的设备层出不穷¨]，顺应自动化体系变革的潮流，数控系统现场总线提供了一个良好的机遇。近年收稿日期：2011—12—21；修回日期：2012一Ol一13基金项目：高档数控系统系统关键共性技术创新平台(